Konstnärens intryck av vatten under marsytan. Om sådana underjordiska akviferer verkligen existerar har Mars Express en god chans att hitta dem. Konsekvenserna för mänsklig utforskning och eventuell kolonisering av den röda planeten skulle vara långtgående. Kredit:Medialab, ESA 2001
MARSIS-instrumentet på ESA:s rymdfarkost Mars Express, känt för sin roll i upptäckten av tecken på flytande vatten på den röda planeten, får en stor mjukvaruuppgradering som gör att det kan se under ytorna på Mars och dess måne Phobos i mer detalj än någonsin tidigare.
Mars Express var ESA:s första uppdrag till den röda planeten. Orbiter lanserades för 19 år sedan, den 2 juni 2003, och har tillbringat nästan två decennier med att studera jordens granne och revolutionera vår förståelse av Mars historia, nutid och framtid.
MARSIS:Vatten på den röda planeten
Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS)-instrumentet på Mars Express var avgörande i sökandet efter och upptäckten av tecken på flytande vatten på Mars, inklusive en misstänkt 20 gånger 30 km sjö med saltvatten begravd under 1,5 km av is i södra polarområdet.
MARSIS drivs av Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Italien, och finansieras helt av den italienska rymdorganisationen (ASI), och skickar lågfrekventa radiovågor ner mot planeten med sin 40 meter långa antenn.
De flesta av dessa vågor reflekteras från planetens yta, men betydande mängder färdas genom jordskorpan och reflekteras vid gränserna mellan lager av olika material under ytan, inklusive is, jord, sten och vatten.
Genom att undersöka de reflekterade signalerna kan forskare kartlägga strukturen under den röda planetens yta till ett djup av några kilometer och studera egenskaper som tjockleken och sammansättningen av dess polära iskappor och egenskaperna hos vulkaniska och sedimentära bergskikt.
Från Windows 98 till Mars 2022
"Efter decennier av fruktbar vetenskap och efter att ha fått en god förståelse för Mars, ville vi pressa instrumentets prestanda bortom några av de begränsningar som krävdes när uppdraget började", säger Andrea Cicchetti, MARSIS vice PI och operationschef på INAF, som ledde utvecklingen av uppgraderingen.
MARSIS-radarinstrumentet på ESA:s rymdfarkost Mars Express används för att upptäcka egenskaper som vatten under Mars yta. Den fick nyligen en mjukvaruuppgradering som avsevärt förbättrar dess vetenskapliga prestanda. I den här grafiken kan du se området på Mars yta studerat med MARSIS under en passage över regionen Lunae Planum. Mjukvaruuppgraderingen minskar hastigheten med vilken instrumentets inbyggda datalagring fylls upp, vilket gör att det kan slås på mycket längre åt gången och samla in data på ett mycket större område för varje pass. Området som kunde studeras under en användning av instrumentet före uppgraderingen kan ses till höger. Området som kan studeras vid en användning nu är till vänster. Kredit:INAF - Istituto Nazionale di Astrofisica
"Vi ställdes inför ett antal utmaningar för att förbättra prestandan för MARSIS", säger Carlo Nenna, MARSIS ombord mjukvaruingenjör på Enginium, som implementerar uppgraderingen. "Inte minst för att MARSIS-mjukvaran ursprungligen designades för över 20 år sedan, med en utvecklingsmiljö baserad på Microsoft Windows 98!"
Den nya mjukvaran designades tillsammans av INAF-teamet och Carlo och implementeras nu på Mars Express av ESA. Den innehåller en serie uppgraderingar som förbättrar signalmottagning och databearbetning ombord för att öka mängden och kvaliteten på vetenskapliga data som skickas till jorden.
"Tidigare, för att studera de viktigaste egenskaperna på Mars, och för att studera dess måne Phobos överhuvudtaget, förlitade vi oss på en komplex teknik som lagrade mycket högupplöst data och fyllde upp instrumentets inbyggda minne mycket snabbt", säger Andrea.
"Genom att kassera data som vi inte behöver tillåter den nya mjukvaran oss att slå på MARSIS fem gånger så länge och utforska ett mycket större område för varje pass."
"Det finns många regioner nära sydpolen på Mars där vi kanske redan har sett signaler som indikerar flytande vatten i lägre upplösningsdata", tillägger ESA Mars Express-forskaren Colin Wilson.
"Den nya mjukvaran kommer att hjälpa oss att snabbare och mer omfattande studera dessa regioner i hög upplösning och bekräfta om de är hem för nya vattenkällor på Mars. Det är verkligen som att ha ett helt nytt instrument ombord på Mars Express nästan 20 år efter lanseringen. "
Marsarbetshästen
Mars Express är gammal nog att rösta på många platser på jorden och fortsätter att leverera fantastisk vetenskap samtidigt som det förblir ett av ESA:s billigaste uppdrag att flyga.
"Mars Express och MARSIS är fortfarande mycket upptagna", säger James Godfrey, operationschef för Mars Express rymdfarkoster vid ESA:s ESOC-uppdragsoperationscenter i Darmstadt, Tyskland. "Teamet gjorde ett fantastiskt jobb med att designa den nya mjukvaran, maximerade dess inverkan samtidigt som de höll patcharna så små som möjligt, och hjälpte oss att fortsätta att få ut det mesta av denna veteranfarkost."
Ta reda på mer om de andra nya vetenskapliga och operativa aktiviteterna som Mars Express nyligen har aktiverat på Mars Express-bloggen. + Utforska vidare
